Question

甲图是小明同学“测小灯泡的功率”实验的电路图，乙图是连接不完整的实物图，其中电源是两节干电池，灯泡的额定电压为2.5V，额定功率约为1W．

（1）对照电路图用笔画线代替导线，把乙图所示电路中未连接部分连接好．（请勿更改现有导线，滑动变阻器的滑片已经处于最右端B位置，闭合开关前滑片不得移动）
（2）当闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表示数为3V，产生此故障的原因可能是下列情况中的______和______；若连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片，电压表、电流表均有示数，但都不改变，原因可能是______．（把下列选项的序号填在相应的横线上）
A．小灯泡短路    B．小灯泡的灯丝断了   C．小灯泡与灯座接触不良
D．电压表的正负极接线柱接反   E．滑动变阻器接线不正确
（3）故障排除后正确连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V时，小灯泡正常发光．此时其电流的大小如图丙所示，其大小为______A，小灯泡的额定功率为______W．灯泡正常发光时的电阻的大小为______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）由灯泡的额定电压和额定功率求电流，确定电流表的量程，电流表与灯泡串联；闭合开关前，滑动变阻器滑片位于最大阻值处串联在电路中．
（2）灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为3V，说明电路出现了断路，电压表所在电路没问题．只能是灯泡出了问题．
滑动变阻器在电路中连接一“上”一“下”两个接线柱，其在电路中的作用是通过改变电路中电阻的大小来改变电路中的电流；当将滑动变阻器的下下两个接线柱接入电路后，滑动变阻器的全部阻值接入电路，电路中电流很小，无论怎样移动滑片，都不能改变电路中的电流； 当将滑动变阻器的上上两个接线柱接入电路后，滑动变阻器的电阻丝没有接入电路，电路中电流很大，无论怎样移动滑片，都不能改变电路中的电流．
（3）要使灯泡正常发光，两端电压必须为额定电压；读取电流表示数时，要明确电流表的选择的量程和对应的分度值，视线与指针所在刻度线垂直；已知灯泡额定电压和正常发光时的电流，利用公式P=UI得到额定功率，利用公式R=得到灯丝电阻．
解答：解：
（1）灯泡的额定电压为2.5V，额定功率约1W，所以正常发光时通过的电流大约为I===0.4A．所以电流表选择0～0.6A量程；已知滑片位于最大阻值处，也就是距离下面的接线柱最远，所以滑动变阻器选择左下角的接线柱与电流表的“0.6”串联．电路连接如下：

（2）小灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表示数为3V，说明电路出现断路，电压表所在电路没问题．只能出在灯泡所在电路，所以可能是灯丝断了或灯泡与灯座接触不良．
电压表、电流表均有示数，但都不改变，说明滑动变阻器没有能够改变电路中的电流的大小，也就是接法不正确．
故答案为：B；C；E．
（3）要使灯泡正常发光，必须调节滑动变阻器滑片，使灯泡两端电压达到2.5V；
由图知，电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值为0.02A，此时的电流为I=0.32A；
灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；
灯丝电阻为R==≈7.8Ω．
故答案为：2.5；0.32；0.8；7.8．
点评：本题考查了连接电路图的注意事项、电路故障分析、电流表读数、求灯泡功率、求灯丝电阻等问题；连接电路图时要注意电表量程的选择和滑动变阻器的接法；分析电路故障时要考虑各种可能的故障原因，然后综合分析得出结论．